Resumo da aula do ataque a persl harbor eua

REsumo do ataque de Pearl HArbor

1. Estática A estática é um ramo da Física Clássica que investiga as condições pelas quais temos situações de equilíbrio em um sistema físico de partículas ou de corpos rígidos. A Física Clássica é aquela que envolve fenômenos que ocorrem em escalas macroscópicas, como movimento dos astros e projéteis, funcionamento de máquinas térmicas, acústica, óptica geométrica, hidrostática, eletrostática, eletrodinâmica clássica, etc.

2. O que a estática estuda? A estática estuda os corpos rígidos ou partículas em repouso, estando estáticos, em razão das suas forças e momentos estarem se anulando em todas as direções, provocando o equilíbrio, com isso podemos determinar as forças internas que estão sobre esse sistema. A Estática é a parte da mecânica que estuda os corpos que não se movem ou se movimentam em aceleração constante. Ela estuda as condições nas quais as forças atuantes sobre um corpo se equilibram. De acordo com a  Segunda Lei de Newton , quando todas as forças de um sistema se equilibram, sua aceleração é nula. A Estática estuda as condições dos corpos extensos bem como dos pontos materiais.

3. Quando um corpo encontra-se em repouso o seu equilíbrio pode ser classificado como estático Quando o corpo está em movimento retilíneo uniforme, seu equilíbrio é dinâmico. Assim, para que um corpo esteja em equilíbrio é necessário que o resultado de todas as forças aplicadas sobre ele seja igual a zero.

4. Equilíbrio estático Quando um corpo se encontra em equilíbrio estático significa que ele está em repouso, o que quer dizer que: A sua velocidade vetorial é nula; A aceleração do corpo em relação a um referencial inerte é nula; A soma de todas as forças que atuam no objeto é igual a zero; Como exemplo de equilíbrio estático, podemos citar o que acontece com pontes, prédios e até mesmo uma pessoa. O centro de gravidade é a região onde se aplica a resultante das forças que agem sobre o corpo, ou seja, concentra a força de gravidade atuando sobre ele. No ser humano, essa região se localiza dentro da barriga, na altura do umbigo.

5. Equilíbrio dinâmico Quando um corpo se encontra em equilíbrio dinâmico significa que ele está em movimento retilíneo uniforme (MRU), o que quer dizer que a sua velocidade vetorial não é nula, mas sempre constante. Em outras palavras, é o mesmo que dizer que o movimento de um corpo é uniforme e invariável. Carros em movimento a uma velocidade constante são exemplos de equilíbrio dinâmico.

6. Conceitos fundamentais para Estática Centro de massa Centro de massa é o ponto em que se concentra toda a massa de um corpo. Essa massa total é o resultado de todas as massas das partículas que compõem o corpo. Quando trata-se de corpos simétricos, que possuem distribuição uniforme da massa, o centro de massa é o próprio centro geométrico. Se tratando de corpos assimétricos, para identificar o centro de massa, é preciso calcular a média aritmética ponderada das distâncias de cada ponto do sistema. Para calcular o centro de massa, é preciso saber as coordenadas de cada eixo do plano cartesiano, além de levar em conta a massa de cada partícula.

7. Momento de força ou torque Momento de força é a capacidade de provocar um giro ou a tendência de giro de um corpo ao redor de um eixo que uma força possui. Trata-se de uma grandeza vetorial que é proporcional à força e à distância de aplicação em relação ao ponto de rotação. Assim, o momento de força é uma grandeza que possui módulo, direção, sentido e unidade de medida. Seu sentido pode ser positivo – quando girado em sentido horário – ou negativo – quando girado em sentido anti-horário. A unidade de medida do momento de força é o Newton-metro ( N.m ).

8. Momento angular É uma grandeza física que informa a respeito da quantidade de movimento de corpos que estão rotacionando , girando ou fazendo curvas.

9. Alavanca É uma máquina simples capaz de simplificar a execução de uma tarefa, podendo ser interfixa, interpotente e inter-resistente. A alavanca interfixa possui o ponto de apoio entre a força potente e a força resistente, como é o caso da tesoura, alicate, gangorra e martelo. A alavanca inter-resistente possui a força resistente entre a força potente e o ponto de apoio, como é o caso do quebra-nozes, abridor de garrafas, carrinho de mão. A alavanca interpotente possui a força potente entre a força resistente e o ponto de apoio, como é o caso da pinça, cortador de unhas, alguns exercícios de musculação.

10. Exercícios resolvidos sobre estática

11. TRABALHO DE UMA FORÇA CONSTANTE É comum ouvirmos frases do tipo “ o trabalho deste operário é muito difícil ” ou “ vou levar 12 horas para concluir esse trabalho ”. Nessas frases há o termo trabalho , que também é empregado em Física, mas com significado muito preciso e diferente do anterior. Em Física, trabalho está associado a forças , e não a corpos: diz-se “ trabalho de uma força ” e nunca “trabalho de um corpo”.

12. Trabalho de uma força constante Considere um corpo que realiza o deslocamento sob a ação de um conjunto de forças. Destaquemos, desse conjunto, a força , constante, paralela e de mesmo sentido que o deslocamento .   UNIDADE DE TRABALHO  

13. Quando a força favorece o deslocamento, seu trabalho é positivo e denominado trabalho motor (fig. A). Quando a força se opõe ao deslocamento, seu trabalho é negativo e denominado trabalho resistente (fig. B). Por exemplo, se abandonamos um corpo, deixando-o em queda livre (fig. ao lado ), seu peso favorece o deslocamento; nesse caso, o trabalho do peso é motor ( ) . Porém, se atiramos um corpo para cima, seu peso se opõe ao deslocamento, e o trabalho do peso será resistente ( ) . Portanto:  

14. Podemos observar que:

15. Trabalho de uma força constante não paralela ao deslocamento Vamos estender o conceito anterior para o caso da força não paralela ao deslocamento. Veja a figura abaixo. seja a projeção da força na direção do deslocamento . Nessas condições, por definição, o trabalho da força é dado por:  

16. Se a força componente é favorável ao deslocamento (fig. A), o trabalho da força é motor ( ). Se é contrário ao deslocamento (fig. B), o trabalho de é resistente ( ). Quando a força é perpendicular ao deslocamento , sua projeção (ou a projeção de seu deslocamento) é nula. Portanto, seu trabalho é nulo ( ).  

17. DOIS CASOS NOTÁVEIS Considere um corpo de peso e seja um deslocamento vertical e o desnível entre e . Como o peso é constante e paralelo ao deslocamento , temos:   Trabalho da força Peso Se o corpo cai Se o corpo sobe  

18. Considere uma sucessão de segmentos retilíneos , , , ..., de até . Sejam , , ..., as projeções verticais desses segmentos. Então  

19. Considere um sistema elástico constituído por uma mola e um bloco. A intensidade da força elástica é proporcional à deformação (lei de Hooke ): Para calcular o trabalho de uma força elástica, não se utiliza a definição “força vezes deslocamento”, pois essa força não é constante, variando com a deformação. Para isso devemos usar o cálculo gráfico:   Trabalho da força elástica

20. Esse trabalho pode ser motor ou resistente . Será resistente quando a mola for alongada ou comprimida: e ; será motor quando a mola voltar à sua posição de equilíbrio: e ;  

21. Concluindo ... As forças cujo trabalho entre dois pontos independe da forma da trajetória são chamadas forças conservativas . O peso e a força elástica são exemplos de forças conservativas. A força de atrito não é conservativa . Quando a força de atrito realiza trabalho, este depende da forma da trajetória. A força de atrito é chamada força dissipativa . A resistência do ar é outro exemplo de força dissipativa.

22. POTÊNCIA Em situações práticas é fundamental considerar a rapidez da realização de determinado trabalho. Uma máquina será tanto mais eficiente quanto menor o tempo de realização do trabalho de sua força motora. A eficiência de uma máquina é medida pelo trabalho de sua força em relação ao tempo de realização, definindo a potência .  

23. Unidade de Potência

24. RENDIMENTO Em Física, a noção de rendimento está relacionada ao trabalho ou à potência. Considere então uma máquina M (fig.). Admitamos que essa máquina, em operação, receba uma potência total e utilize (potência útil) inferior à total , perdendo (potência perdida) pelos mais variados motivos.   Comumente se multiplica o resultado obtido por 100, exprimindo o rendimento em porcentagem.

25. Obrigada!